D. 逻辑表达式(Logical Expression)

    传统题 1000ms 512MiB

逻辑表达式(Logical Expression)

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逻辑表达式(Logical Expression)

题目描述

逻辑表达式是计算机科学中的重要概念和工具,包含逻辑值、逻辑运算、逻辑运算优先级等内容。

在一个逻辑表达式中,元素的值只有两种可能:00(表示假)和 11(表示真)。元素之间有多种可能的逻辑运算,本题中只需考虑如下两种:"与"(符号为 &)和"或"(符号为 |)。其运算规则如下:

$$0\mathbin{\&}0=0\mathbin{\&}1=1\mathbin{\&}0=0,\quad 1\mathbin{\&}1=1;$$$$0\mathbin{|}0=0,\quad 0\mathbin{|}1=1\mathbin{|}0=1\mathbin{|}1=1。$$

在一个逻辑表达式中还可能有括号。规定在运算时,括号内的部分先运算;两种运算并列时,& 运算优先于 | 运算;同种运算并列时,从左向右运算。

比如,表达式 0|1&0 的运算顺序等同于 0|(1&0);表达式 0&1&0|1 的运算顺序等同于 ((0&1)&0)|1

此外,在 C++ 等语言的有些编译器中,对逻辑表达式的计算会采用一种"短路"的策略:在形如 a&b 的逻辑表达式中,会先计算 a 部分的值,如果 a=0a=0,那么整个逻辑表达式的值就一定为 00,故无需再计算 b 部分的值;同理,在形如 a|b 的逻辑表达式中,会先计算 a 部分的值,如果 a=1a=1,那么整个逻辑表达式的值就一定为 11,无需再计算 b 部分的值。

现在给你一个逻辑表达式,你需要计算出它的值,并且统计出在计算过程中,两种类型的"短路"各出现了多少次。需要注意的是,如果某处"短路"包含在更外层被"短路"的部分内则不被统计,如表达式 1|(0&1) 中,尽管 0&1 是一处"短路",但由于外层的 1|(0&1) 本身就是一处"短路",无需再计算 0&1 部分的值,因此不应当把这里的 0&1 计入一处"短路"。

输入格式

输入共一行,一个非空字符串 ss 表示待计算的逻辑表达式。

输出格式

输出共两行,第一行输出一个字符 01,表示这个逻辑表达式的值;第二行输出两个非负整数,分别表示计算上述逻辑表达式的过程中,形如 a&ba|b 的"短路"各出现了多少次。

样例输入 #1

0&(1|0)|(1|1|1&0)

样例输出 #1

1
1 2

样例输入 #2

(0|1&0|1|1|(1|1))&(0&1&(1|0)|0|1|0)&0

样例输出 #2

0
2 3

数据范围

s|s| 为字符串 ss 的长度。

对于所有数据,1s1061\le |s|\le 10^6。保证 ss 中仅含有字符 01&|() 且是一个符合规范的逻辑表达式。保证输入字符串的开头、中间和结尾均无额外的空格。保证 ss 中没有重复的括号嵌套(即没有形如 ((a)) 形式的子串,其中 a 是符合规范的逻辑表达式)。

| 测试点编号 | s|s|\le | 特殊条件 | |:---:|:---:|:---:| | 1~2 | 3 | 无 | | 3~4 | 5 | 无 | | 5 | 2000 | 1 | | 6 | 2000 | 2 | | 7 | 2000 | 3 | | 8~10 | 2000 | 无 | | 11~12 | 10610^6 | 1 | | 13~14 | 10610^6 | 2 | | 15~17 | 10610^6 | 3 | | 18~20 | 10610^6 | 无 |

其中:特殊性质 1 为保证 ss 中没有字符 &;特殊性质 2 为保证 ss 中没有字符 |;特殊性质 3 为保证 ss 中没有字符 ()

提示:以下给出一个"符合规范的逻辑表达式"的形式化定义:

  • 字符串 01 是符合规范的;
  • 如果字符串 s 是符合规范的,且 s 不是形如 (t) 的字符串(其中 t 是符合规范的),那么字符串 (s) 也是符合规范的;
  • 如果字符串 ab 均是符合规范的,那么字符串 a&ba|b 均是符合规范的;
  • 所有符合规范的逻辑表达式均可由以上方法生成。

知识点与难度

本题涉及的知识点从属于 GESP 6级,难度等级:⭐⭐⭐⭐(星级)


测试点分布

Subtask 分值 测试点编号 说明
0 10 1~2 样例
1 20 3~8 小规模 $
2 15 9~11 Hack: 深度括号嵌套 / 连续短路链 / 短路嵌套
3 30 12~20 大规模 $
4 25 21~25 随机回归 $

CSP 入门级4

未参加
状态
已结束
规则
OI
题目
4
开始于
2026-8-23 5:15
结束于
2026-8-25 5:15
持续时间
48 小时
主持人
参赛人数
9